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借鑒魯班巧思3D打印磚塊不需砂漿也能蓋房

3D打印動態(tài)
2014
06/24
23:57
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       3D打印在建筑領(lǐng)域的應用一直以來很受外界關(guān)注,,比如以前的各種3D打印房屋的新聞,,很是爆炒了一陣,。傳統(tǒng)的3D打印建筑的方法是簡單地把FDM 3D打印機放大,,然后逐層打印,。這種方法理論上只要您有足夠大的3D打印機,,打印多大的建筑都可以,,但實際上很難做到。日前美國康奈爾大學Sabin 設計實驗室和Jenny Sabin工作室的研究人員提出了一個新思路,,即使用定制化的數(shù)字工具,、低成本的材料,3D打印出可以互鎖的建筑件,,然后用這些建筑件互相鎖扣在一起,,形成大型的建筑。他們將這種3D打印的建筑件稱為PolyBrick,。


       PolyBricks其實就是一種非標準的高分辨率陶瓷磚,,研究人員借鑒了中國傳統(tǒng)木工技術(shù)中的燕尾榫結(jié)構(gòu),使其能夠牢固地環(huán)環(huán)相扣,,而不需要額外的粘合劑或砂漿,。


       如上圖所示,PolyBricks都被設計為空心的,可以提高材料使用效率并縮短3D打印時間,,開發(fā)人員還在設計上保證PolyBrick里面的孔是相通的,,這樣能確保在后處理過程中去除的內(nèi)部松散的粘土粉末。整個過程需要的時間比較長,,但是準確度和精度都比較高,。
  

       PolyBrick在生坯階段(左)和素瓷燒制階段(右)。在整個打印和焙燒階段公差不變,。

       PolyBrick首先用3D打印機打印出來,,開發(fā)人員使用的是ZCorp 510,打印完畢后,,經(jīng)過清潔,,然后進行高溫煅燒。為了降低翹曲和收縮率,,開發(fā)團隊一開始使用較低的火溫,,隨后再蘸高火緞釉。 上釉完畢后以繼續(xù)升溫,,以確保釉質(zhì)玻璃化,。經(jīng)過這一系列的工序后,就可以用來拼裝建筑了,。

       剛剛3D打印和清洗后的PolyBrick生坯(左)和首次煅燒后,,未上釉的PolyBrick(右)。

       這項技術(shù)目前還正處于實驗室階段,,研究團隊還將進一步改進設計和3D打印工藝,。不過天工 社認為,這項研究更重要的意義在于展示了算法設計技術(shù)和數(shù)字化制造在下一代建筑施工中的應用前景,。


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